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实现燃煤锅炉SO2超洁净排放,是当今降低大气污染物排放的重要方面。随着国家对环境治理投入的加大,更严格的锅炉烟气SO2排放标准的实施,如何对现有的脱硫装置进行改造,使之既能实现脱硫效率的进一步提高,又能节约改造成本,降低运行能耗,是业内研究的一个热点问题。论文从当前应用最为广范的石灰石—石膏湿法烟气脱硫技术出发,比较了单塔双循环、脱硫塔加层、增设托盘、新建塔串并联以及旋流雾化法等改造工艺的性能,提出了烟道湿法喷雾预脱硫技术。该技术采用新型高效雾化喷嘴,布置在脱硫塔入口烟道侧面,将石灰石浆液雾化成气雾状,与烟气在脱硫塔入口段进行预混合,达到预脱硫的效果,以提高原脱硫系统的脱硫效率。论文采用Fluent软件模拟了该技术改造后的烟气流场,通过比较研究了不同的烟道喷嘴布置位置以及布置角度对烟气流场的影响,得出了雾化喷嘴同时布置在烟道的左侧和右侧面,其烟气流场效果优于其他侧面同时布置雾化喷嘴的效果;烟道雾化喷嘴的水平安装夹角为15°,竖直夹角为80°,其流场效果优于其他的安装夹角效果。论文以某电厂100MW机组脱硫系统为例,结合仿真模拟,对该脱硫装置进行烟道喷雾预脱硫技术改造。通过试验研究了烟道液气比、喷嘴雾化风压、烟气入口温度、烟气入口SO2浓度、氧化风量、浆液p H值等对脱硫效率的影响。结果表明:烟道液气比和烟气入口SO2浓度对脱硫效率影响明显;在烟气流量为460000Nm3/h,烟气入口浓度1200mg/Nm3,烟气入口温度140℃,运行ABCD四层喷淋层的情况下,开启烟道雾化喷嘴后,调整烟道雾化喷嘴浆液泵的流量在160m3/h,雾化气压0.25MPa,浆液p H5.8,脱硫效率由93.88%提高到95.47%,效率提高了1.59%。同时试验研究了在不同喷淋层组合运行下开启烟道雾化喷嘴的情况,结果表明,运行的喷淋层数越少,烟道雾化喷嘴对脱硫增效越明显,当仅AD层运行时,脱硫效率最大能提高2.5%。通过以上研究,烟道湿法喷雾预脱硫技术在一定条件下,能够实现对脱硫系统进行再次扩容增效,提高脱硫效率。同时又能利用原有的设备,降低成本,减少脱硫能耗的目的。该技术不仅可以与上述五种改造方式联合应用,而且还可用于尚未改造以及新建的脱硫系统中,以提高整个系统的脱硫效率。